[發明專利]液態高爐渣粒化及多滾筒余熱回收系統

有效

• 申請號: 201310656436.1
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103642956A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 鄭巖;張鵬;談慶;雷震東;王紅軍;徐長存;張玉軍
• 申請（專利權）人: 無錫市東方環境工程設計研究所有限公司
• 主分類號: C21B3/06
• 分類號: C21B3/06;C21B3/08;F22B1/04
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

技術領域

本發明涉及冶金節能環保技術領域，特別是一種高溫液態爐渣的處理系統。

背景技術

高爐渣是煉鐵的副產品，高爐渣的排出溫度在1400℃左右，每噸高爐渣所含熱量達1.8GJ，約折合64kg標準煤所含熱量。同時，在高爐渣處理工序最終排出的廢渣之中，含有十分有用的活性成份，雖然因為處理工藝的不同其活性成分有所差別，但均可以作為筑路、水泥等行業的原料加以應用。

傳統的處理高爐渣的主要方法為濕法水淬法，該方法工藝簡單，并能夠回收廢渣副產品，但不能利用余熱，且消耗大量冷卻水，并產生有害氣體，因此當前的技術主要是發展水淬法的替代工藝，也即干法余熱回收工藝。各種干法粒化工藝可節省大量的水資源并且避免濕法所生成硫化物有害氣體，具有代表性的干法工藝主要是風碎法和轉杯法。其中：1）風碎法是采用壓縮空氣或氮氣噴吹熔融渣液形成渣顆粒，2）轉杯法則是利用高速旋轉的轉杯或轉盤將傾倒在轉杯（盤）上的渣液進行粒化。多年來，無論是風碎法還是轉杯法都止步于工業性試驗，并且比較多地將重點放在余熱回收，而忽視渣產品的副加價值利用，或者，雖然也能實現渣產品利用，但卻放棄了余熱價值。總體來說，技術上沒有同時實現兩者的雙收益，二者多成為互相制約的矛盾因素。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種能夠同時回收高溫液態高爐渣余熱和實現廢渣高品位利用的高爐渣處理系統。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

液態高爐渣粒化及多滾筒余熱回收系統，包括一級汽化滾筒粒化倉、二級汽化滾筒存儲倉、三級滾筒冷卻器以及余熱回收系統，所述一級汽化滾筒粒化倉的進料口設置有與高爐出渣口連通的用于輸送高爐渣的液態渣流槽以及對高爐渣進行破碎粒化的粒化器，一級汽化滾筒粒化倉的出料口通過下料管與二級汽化滾筒存儲倉的進料口連通，二級汽化滾筒存儲倉的出料口通過下料管與三級滾筒冷卻器的進料口連通，三級滾筒冷卻器的出料口通過下料管連通渣粒收集裝置；所述一級汽化滾筒粒化倉、二級汽化滾筒存儲倉以及三級滾筒冷卻器上均設置有汽水進出口；所述余熱回收系統包括通過輸水管道與水源連通的給水泵，給水泵的出水端通過輸水管道連通除氧器以及汽包，從除氧器輸出的冷卻水依次經三級滾筒冷卻器、二級汽化滾筒存儲倉以及一級汽化滾筒粒化倉后流向汽包。

本發明的改進在于：所述一級汽化滾筒粒化倉、二級汽化滾筒存儲倉以及三級滾筒冷卻器上還分別設置有渣棉出口，渣棉出口連通抽風集棉系統；所述抽風集棉系統包括通過抽風管道分別與一級汽化滾筒粒化倉、二級汽化滾筒存儲倉以及三級滾筒冷卻器上的渣棉出口連通的捕棉器，捕棉器通過抽風管道連通引風機。

本發明的改進在于：所述一級汽化滾筒粒化倉、二級汽化滾筒存儲倉以及三級滾筒冷卻器均為通過支撐架支撐并橫向放置的筒體結構，筒體的壁面采用膜式密排管串聯布置而成，筒體通過設置在倉體外部的驅動機構驅動以筒體中心軸線為中心軸旋轉；所述膜式密排管的進出水端與汽水進出口連通。

本發明的改進在于：所述水源與給水泵之間輸水管道上設置有軟化水箱，所述余熱回收系統中的每段輸水管道上分別設置一水閥。

本發明的改進在于：所述捕棉器與引風機之間的每段抽風管道上分別設置一風閥。

本發明所述一級汽化滾筒粒化倉的具體結構為：所述一級汽化滾筒粒化倉包括相互連通的前置倉、中倉以及后置倉；所述液態渣流槽以及粒化器均設置在前置倉的進料口處，前置倉的后端與中倉的前端采用機械密封相連，中倉的后端與后置倉的前端采用機械密封相連，汽水進出口設置在后置倉的末端中心；所述中倉為采用膜式密排管串聯布置而成的可回轉筒體結構，中倉內腔中設置有螺旋輸料冷卻管，膜式密排管的進出水端分別通過管道連通汽水進出口。

本發明所述一級汽化滾筒粒化倉的改進在于：所述中倉內腔的中后段還布設有料幕防磨揚板。

本發明所述一級汽化滾筒粒化倉的改進在于：所述中倉的橫截面為圓形或多邊形，筒式中倉的縱剖面是矩形、兩頭小中間大的橄欖形或者一頭大一頭小的錐形結構。

本發明所述一級汽化滾筒粒化倉的改進在于：所述前置倉的上部以及后置倉的上部分別設置有朝向前置倉內腔和中倉內腔的速凝劑噴射裝置。

由于采用了以上技術方案，本發明所取得技術進步如下。